Trong nhiều năm, nấm đã được nghiên cứu để thay thế da thuộc, bao bì, vật liệu cách nhiệt hay xây dựng. Các thương hiệu như Stella McCartney, Hermès hay adidas đều từng thử nghiệm mycelium leather - loại vật liệu tạo nên từ mạng lưới các sợi nấm siêu nhỏ. Tuy nhiên, các sản phẩm trước đây chủ yếu được làm từ nấm đã chết và qua xử lý hóa chất, làm mất đi các đặc tính sinh học tự nhiên.

Tự tái sinh và phân hủy

Nghiên cứu mới đến từ Viện Công nghệ Tiên tiến Thâm Quyến (thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc) đã vượt qua rào cản này bằng cách phát triển loài nấm Cordyceps militaris (nhộng trùng thảo), có khả năng tạo thành những sợi nấm dày đặc, đan xen vào nhau thành tấm vật liệu liền mạch mà không cần dệt hay kéo sợi. Bước then chốt là ngâm vật liệu vào glycerol, giúp tấm vải trở nên dẻo dai, linh hoạt như da dệt nhưng vẫn giữ cho các tế bào nấm sống sót.

Để chứng minh khả năng ứng dụng, nhóm nghiên cứu đã chế tạo thành công chiếc váy thời trang hoàn chỉnh cùng hộp đựng, vật liệu dạng da hay các cấu trúc gấp ba chiều. Khi được cung cấp độ ẩm và dinh dưỡng phù hợp, bề mặt vải sẽ mọc thêm sợi nấm mới, giúp tái tạo lớp ngoài nếu bị trầy xước. Các nhà nghiên cứu cho biết khi mặt vải bị tổn thương, chỉ cần bổ sung các hạt nấm tươi vào vùng rách, vật liệu sẽ phát triển và nối liền phần bị hư hỏng.

Với khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn chỉ trong khoảng 6 tuần, loại vải này trở thành ứng viên lý tưởng cho các sản phẩm thời trang ngắn hạn như trang phục biểu diễn, triển lãm nghệ thuật hoặc bao bì dùng một lần. Giáo sư Bolin An của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc nhận định công nghệ này có thể mở ra ứng dụng cho các tấm rèm cửa lọc không khí, tự làm sạch hoặc chắn tia UV.

Vòng đời ngắn, bài toán dài

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh công nghệ hiện mới ở giai đoạn mẫu thử nghiệm và chưa thể thay thế các loại vải phổ biến hiện nay. Tuổi thọ ngắn vừa là ưu điểm, vừa là thách thức của vật liệu này. Việc gần như phân hủy chỉ sau 41 ngày giúp hạn chế lượng rác thải tồn lưu và vi nhựa trong môi trường, nhưng cũng cho thấy loại vải này hiện chưa đủ bền như cotton hay polyester để sử dụng lâu dài.

Ngoài ra, việc duy trì vật liệu ở trạng thái sống cũng không hề đơn giản. Trong điều kiện sử dụng thông thường, hoạt động sinh học của nấm sẽ tạm ngừng khi môi trường khô và thiếu dinh dưỡng, và cần được kiểm soát nghiêm ngặt để tránh nhiễm vi sinh vật. Theo nhóm nghiên cứu, môi trường nuôi cấy hiện chiếm hơn 95% tổng chi phí sản xuất, chưa kể các công đoạn lọc, lên men hay bổ sung glycerol; đồng thời vật liệu cần tiếp tục thử nghiệm độ thoáng khí, khả năng chịu mài mòn cũng như quy trình bảo quản tránh nhiễm khuẩn. Trước khi thương mại hóa, quy trình cần được tối ưu đáng kể để giảm giá thành và đảm bảo chất lượng ổn định.

Bền vững thôi là chưa đủ

Nhìn rộng ra toàn ngành thời trang, vải từ nấm không phải là nỗ lực đầu tiên của ngành thời trang trên hành trình giảm phụ thuộc vào các loại sợi tổng hợp. Nhiều vật liệu sinh học đã xuất hiện từ lâu như sợi lá dứa piñatex, vật liệu từ bã nho vegea, bã cà phê hay chitosan chiết xuất từ vỏ tôm, cua. Một số đã vượt khỏi phạm vi phòng thí nghiệm để góp mặt trong các bộ sưu tập thương mại. Piñatex từng được H&M và Paul Smith sử dụng trên giày, túi xách và phụ kiện, trong khi vật liệu từ bã nho được Ganni hay Calvin Klein thay thế cho một số mặt hàng làm từ da động vật.

Tuy nhiên, sau nhiều năm phát triển, các vật liệu này vẫn chỉ chiếm một thị phần rất nhỏ của ngành thời trang. Nguyên nhân nằm chủ yếu nằm ở sản lượng thấp và chi phí cao. Với piñatex sản xuất từ xơ lá dứa, loại sợi này nhẹ, thoáng khí và sở hữu bề mặt gần giống da; nhưng quá trình tách xơ và liên kết vật liệu đòi hỏi nhiều công đoạn thủ công, khiến chi phí sản xuất cao hơn đáng kể so với vải cotton thông thường. Tương tự, chitosan được chiết xuất từ chitin trong vỏ các loài giáp xác nhờ đặc tính kháng khuẩn và phân hủy sinh học. Song, để chuyển đổi chitin thành chitosan, vật liệu phải trải qua quy trình xử lý tiêu tốn nhiều năng lượng và hóa chất, làm tăng giá thành và hạn chế khả năng sản xuất quy mô lớn.

Trong khi đó, polyester và cotton vẫn giữ lợi thế nhờ chuỗi cung ứng đã được tối ưu trong hàng trăm năm. Từ nguồn nguyên liệu, công nghệ kéo sợi, dệt nhuộm đến hệ thống sản xuất quy mô lớn, mọi công đoạn đều đạt hiệu quả cao, giúp chi phí thấp và chất lượng ổn định. Theo Sàn giao dịch dệt may Textile Exchange, polyester hiện chiếm khoảng 57% tổng lượng sợi được sản xuất trên toàn cầu, còn cotton chiếm khoảng 20-22%. Để vật liệu mới có thể cạnh tranh với hai “ông lớn” này, yếu tố bền vững thôi là chưa đủ. Chúng còn phải đáp ứng hàng loạt tiêu chí của ngành công nghiệp dệt may, từ độ bền, khả năng gia công, nguồn cung ổn định đến giá thành đủ sức cạnh tranh. Đây cũng là bài toán mà vải từ nấm sống phải giải quyết nếu muốn bước vào chuỗi cung ứng thời trang.